JP4986764B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、被写体の色（例えば、光源の種類）に応じたオートフォーカス（ＡＦ）補正機能を有する撮像装置に関するものである。

一眼レフカメラ等の撮像装置には、ＴＴＬ位相差検出方式と称される焦点検出方式が採用される場合が多い。ＴＴＬ位相差検出方式では、撮像光学系からの光束を位相差検出用の光学系によって２つに分割し、これら分割光束を再結像させることで一対の受光素子列上に２つの像を形成させる。そして、該２像の相対的な位置差（位相差）を検出することで、撮像光学系のデフォーカス量を得る。

一般に、撮像光学系や位相差検出用の光学系では、ｄ線（５８７ｎｍ）を中心とした４００ｎｍから６５０ｎｍの可視波長域で色収差等の諸収差の補正が行われる。このため、可視波長域以外の波長域、例えば近赤外波長域での収差が良好に補正されていることは少ない。この場合、昼光下、タングステンランプ等の色温度の低い光源下、及び蛍光灯等の色温度の高い光源下での撮像において、それぞれ可視光に対する近赤外光の相対的な割合が異なるため、異なる位相差の検出結果が得られることが多い。

一方、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子に用いられる光電変換を行うためのシリコンフォトダイオードは、一般には８００ｎｍ程度に感度ピークを持っており、長波長側は１１００ｎｍ程度まで感度を持っている。ただし、色再現性を重視するために、感度を犠牲にして上記可視波長域外の光はフィルタ等で遮断する。

また、位相差検出用の受光センサを構成する光電変換素子（受光素子）は、同様に１１００ｎｍ程度まで感度を持っている。ただし、低輝度被写体に対してまで良好なフォーカス制御を行ったり、低輝度下では近赤外（７００ｎｍ程度）の補助光を被写体に照射したりすることを考慮して、撮像光学系よりも１００ｎｍ程度、長波長領域まで感度を有するように設計される。

さらに、光学系の色収差量は波長に応じて変化し、これに応じてピント位置も変化する。そして、長波長側になるほど色収差、つまりはピントのずれ量が大きくなる。

したがって、７００ｎｍ程度の波長域に最大感度がある位相差検出用の受光センサでは、例えば、長波長成分が少ない蛍光灯を光源とする場合と、長波長成分が多いフラッドランプを光源とする場合とでは、被写体距離が同じであってもピント位置が異なる。つまり、位相差検出方式により求められたピント位置は、光源の種類（つまりは被写体の色）に応じて補正する必要がある。

このように光源の種類（被写体の色）に応じて焦点位置を補正する方法は、特許文献１，２にて開示されている。

特許文献１にて開示された補正方法では、位相差検出用の受光センサ（以下、ＡＦセンサという）と光源検知用センサとの分光感度特性の違いを利用して光源の種類を判別する。そして、ＡＦセンサからの出力を得た後に光源検知用センサの出力から光源情報を求め、該光源情報に基づいてデフォーカス量の光源補正処理を行う。

また、特許文献２にて開示された補正方法では、連続撮像（連写）における２画像目以降の撮像を行う場合に、１画像目の撮像準備動作で検出した光源情報に基づいてデフォーカス量の光源補正処理を行う。
特開２０００−２７５５１２号公報 特開平９−２１１５２２号公報

しかしながら、特許文献１にて開示された補正方法のように、ＡＦセンサからの出力を得た後に光源検知用センサの出力から光源情報を求める場合、光源情報の取得が遅れるとＡＦ処理（フォーカス制御）が遅延する。このため、記録用画像を得るための撮像動作のタイミングも遅れてしまう。特に、連写を行う場合における光源情報の取得の遅延は、連写速度の向上を妨げる。

一方、特許文献２にて開示された補正方法のように、１画像目に対する光源情報を２画像目以降の撮像にも用いることで連写速度は向上するが、連写中に被写体の色が変化すると２画像目以降の撮像においてピントがずれてしまう可能性がある。

本発明は、被写体の色に関する情報の取得遅延によるＡＦ処理の遅れを回避しつつ、被写体の色の変化によるピントずれの発生を少なくすることができる撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、撮像光学系の焦点状態を表す焦点情報を検出する焦点検出手段と、被写体の色に関する測色情報を検出する測色手段と、前記焦点情報及び前記測色情報を用いてフォーカス制御に用いる制御用情報を生成する制御手段と、前記測色情報を記憶する記憶手段とを有し、前記記憶手段に記憶された前記測色情報を第１の測色情報とし、該第１の測色情報よりも後に前記測色手段より検出される測色情報を第２の測色情報とするとき、前記制御手段は、前記記憶手段に前記第１の測色情報が記憶された後に行われる前記焦点情報の取得に対する前記第２の測色情報の取得の遅延に関する判別を行い、該判別結果に応じて、前記制御用情報の生成に用いる測色情報を前記第１の測色情報と前記第２の測色情報とで切り換えることを特徴とする。

本発明では、焦点情報の取得に対する第２の測色情報（例えば最新の測色情報）の取得の遅延に関する判別を行い、その判別結果に応じて第１の測色情報と第２の測色情報とを使い分ける。これにより、測色情報の取得遅延によるフォーカス制御の遅れを回避でき、しかも連写等で撮像を繰り返す間での被写体の色の変化によるピントずれの発生を少なくすることができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１である撮像装置としてのレンズ交換式一眼レフデジタルカメラの構成を示す．
図１において，１０１は交換レンズであり、１００は該交換レンズ１０１の着脱が可能な一眼レフデジタルカメラである。交換レンズ１０１は、図中の点線で示されたマウントを介してカメラ１００と接続される。

交換レンズ１０１において、１は該交換レンズ１０１に関する演算及び制御を行うレンズＭＰＵ（以下、レンズマイクロコンピュータという）である。１０２は交換レンズ１０１内に配置された複数のレンズ１０２ａ，１０２ｂ及び絞り１０２ｃにより構成される撮像光学系である。２はレンズマイクロコンピュータ１からの信号に応じて撮像光学系１０２のうちフォーカスレンズ１０２ａを移動させるレンズ駆動ユニットである。３はレンズマイクロコンピュータ１からの信号に応じて絞り１０２ｃを駆動する絞り駆動ユニットである。

４はフォーカスレンズ１０２ａの位置を検出するレンズ位置検出ユニットであり、５はオートフォーカス（ＡＦ）に必要な、交換レンズ１０１に固有の光学情報を記憶した光学情報メモリである。

カメラ１００において、６は該カメラ１００及び交換レンズ１０１に関する演算及び制御を行うカメラＭＰＵ（以下、カメラマイクロコンピュータという）である。カメラマイクロコンピュータ６は、マウントに設けられた接点を介してレンズマイクロコンピュータ１と通信が可能である。カメラマイクロコンピュータ６は、レンズマイクロコンピュータ１からフォーカスレンズ１０２ａの位置情報や交換レンズ１０１に固有の光学情報を通信により取得する。また、レンズマイクロコンピュータ１は、カメラマイクロコンピュータ６から、フォーカス制御に用いる制御用情報（これについては後述する）を取得する。

２１は撮像光学系１０２からの光束の光路（以下、撮像光路という）に対して進退可能なメインミラーである。２２はメインミラー２１とともに撮像光路に対して進退可能なサブミラーである。メインミラー２１は、図示のように撮像光路内に配置された状態で撮像光学系１０２からの光束の一部を、ピント板２５及びファインダ光学系２７に導くよう反射する。このとき、メインミラー２１を透過した光束は、メインミラー２１の背後に配置されたサブミラー２２によって反射され、焦点検出手段としてのデフォーカス量検出ユニット７に導かれる。

メインミラー２１及びサブミラー２２が撮像光路外に退避することで、撮像光学系１０２からの光束が、不図示のシャッタを通過して撮像素子５０１に到達する。これにより、撮像光学系１０２からの光束によって形成された被写体像の撮像が可能となる。

撮像素子５０１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される光電変換素子であり、被写体像を光電変換して撮像信号を出力する。カメラマイクロコンピュータ６は、撮像信号に対して各種画像処理を施して画像信号を生成する。画像信号は、不図示のディスプレイに表示されたり、不図示の記録媒体（半導体メモリや光ディスク等）に記録されたりする。

デフォーカス量検出ユニット７は、図５に示すように、視野マスク５０２、赤外カットフィルタ５０３、フィールドレンズ５０４、絞り５０５、二次結像レンズ５０６及びＡＦセンサ５０７を有する。

視野マスク５０２は、撮像範囲のうち焦点検出を行う領域（焦点検出領域）からの光束のみを通過させる遮光部材である。ＡＦセンサ５０７上には、図６に示すように、複数の焦点検出領域に対応する複数対のラインセンサ６０２が設けられている。視野マスク５０２には、これらラインセンサ６０２に対応する複数の光通過開口（中央の十字型開口とその両側の縦長開口）を有する。

サブミラー２２で反射されて視野マスク５０２、赤外カットフィルタ５０３、フィールドレンズ５０４及び絞り５０５を通過した光束は、二次結像レンズ５０６によって、各対のラインセンサ６０２に対して２つに分割される。該２つの分割光束は、一対のラインセンサ６０２上に２つの像を形成する。そして、一対のラインセンサ６０２によって該２像を光電変換することで２つの像信号が得られる。

デフォーカス量検出ユニット７は、図５に示すように、デフォーカス量算出部５０９を有する。デフォーカス量算出部５０９は、ＡＦセンサ５０７から上記２つの像信号を読み出して、該２つの像信号間の位相差を相関演算手法を用いて算出する。さらに、算出された位相差に基づいて撮像光学系１０２の焦点状態を表すデフォーカス量（焦点情報）を算出する。

デフォーカス量算出部５０９は、ＡＦセンサ５０７に含まれるラインセンサ６０２ごとに、電荷蓄積の完了と像信号の読み出し完了をカメラマイクロコンピュータ６に通知する機能を有する。

なお、本実施例では、デフォーカス量検出ユニット７内にデフォーカス量を算出するデフォーカス量算出部５０９を設けた場合について説明する。ただし、ＡＦセンサ５０７からの像信号をカメラマイクロコンピュータ６に取り込み、カメラマイクロコンピュータ６において位相差及びデフォーカス量の算出を行うようにしてもよい。この場合、デフォーカス量検出ユニット７とカメラマイクロコンピュータ６とにより焦点検出手段が構成される。

カメラマイクロコンピュータ６は、デフォーカス量に対して後述する光源補正を行い、光源補正されたデフォーカス量を算出（生成）する。また、カメラマイクロコンピュータ６は、レンズマイクロコンピュータ１から、レンズ位置検出ユニット４で得られたフォーカスレンズ１０２ａの現在位置情報やフォーカスレンズ１０２ａの位置敏感度情報等を受信する。そして、光源補正されたデフォーカス量と、フォーカスレンズ１０２ａの現在位置情報及び位置敏感度情報等を用いて、合焦状態を得るためのフォーカスレンズ１０２ａの駆動量情報（フォーカス制御に用いる制御用情報）を算出（生成）する。該駆動量情報には、フォーカスレンズ１０２ａの駆動方向の情報も含まれる。

さらに、カメラマイクロコンピュータ６は、該駆動量情報をレンズマイクロコンピュータ１に送信する。レンズマイクロコンピュータ１は、該駆動量情報に基づいてレンズ駆動ユニット２に信号を出力し、フォーカスレンズ１０２ａを移動させる。これにより、ＡＦによる合焦状態を得ることができる。

図１において、８は前述した不図示のシャッタを開閉駆動するためのシャッタ駆動ユニットであり、９は後述する測色情報を記憶するための記憶手段としてのメモリである。

１０は操作手段としてのダイヤルユニットであり、カメラ１００の各種動作の設定をユーザが行うために設けられている。該設定は、シャッタ速度、絞り値等の露出制御に関する設定の他、単写及び連写モード等の撮像モードや、連写モードにおける連写速度（目標連写速度）の設定を含む。単写モードでは、後述する撮像スイッチの１回のオン操作に応じて１つの静止画が撮像される。連写モードでは、撮像スイッチをオン操作し続けることで、複数の静止画が連続撮像される。

また、本実施例では、連写モードが設定された場合に、ダイヤルユニット１０を通じて、高速連写速度（例えば、１０画像／秒）から低速連写速度（例えば、３画像／秒）までの目標連写速度をユーザが任意に設定することができる。

ＳＷ１は不図示のレリーズボタンの第１ストローク操作（半押し操作）に応じてオンする撮像準備スイッチであり、ＳＷ２はレリーズボタンの第２ストローク操作（全押し操作）に応じてオンする撮像スイッチである。カメラマイクロコンピュータ６は、単写モードでは、撮像準備スイッチＳＷ１のオン操作に応じてＡＦ処理や露出制御処理を行い、撮像スイッチＳＷ２のオン操作に応じて、シャッタ制御と、撮像素子５０１を用いた記録用画像の取得を行う。連写モードでは、カメラマイクロコンピュータ６は、撮像準備スイッチＳＷ１及び撮像スイッチＳＷ２のオン操作に応じて後述するように動作する。

１１は測光ユニットであり、ファインダ光学系を構成するペンタプリズムを透過した光束を用いて被写体輝度を表す測光情報を検出（生成）し、カメラマイクロコンピュータ６に出力する。カメラマイクロコンピュータ６は、該測光情報に基づいてシャッタ速度や絞り値を決定する露出制御を行う。

１３ａ，１３ｂは互いに光学特性（波長による透過率特性）が異なる２つの光学フィルタであり、１４ａ，１４ｂはそれぞれ、光学フィルタ１３ａ，１３ｂを透過した２つの光束を受光する２つの光源検出センサ（以下、ＬＳＤセンサという）である。光学フィルタ１３ａ，１３ｂの前面には、被写体からの光束を拡散させて光学フィルタ１３ａ，１３ｂに入射させるための拡散板１２が設けられている。

光学フィルタ１３ａ，１３ｂを通じて、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂ上には被写体からの互いに波長域が異なる２つの光束、例えば可視波長光束と近赤外波長光束が入射する。この場合、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂとしては、可視波長域に主感度を有する可視光センサと近赤外域に主感度を有する赤外センサとが用いられる。

なお、可視光センサとして、測光ユニット１１に設けられた受光センサを兼用してもよい。

１５はＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂから読み出した信号に基づいて、被写体の色に関する測色情報としての光源情報を検出（生成）する光源検出ユニットである。光学フィルタ１３ａ，１３ｂ、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂ及び光源検出ユニット１５により測色手段が構成される。被写体の色（色温度）は、主として該被写体を照らす光源の種類によって変化するので、光源情報は被写体の色に対応した情報として扱うことができる。

光源情報には、ＬＳＤセンサ（可視光センサ）１４ａからの信号により表される可視域の輝度情報と、ＬＳＤセンサ（赤外センサ）１４ｂからの信号により表される近赤外域の輝度情報とが含まれている。

カメラマイクロコンピュータ６は、これらの可視域輝度情報と近赤外域輝度情報の比、すなわち輝度比を計算し、該輝度比（赤外光／可視光）に応じて図８に示すデータテーブルから補正係数を読み出す。このデータテーブルは、メモリ９に格納されている。

また、カメラマイクロコンピュータ６は、交換レンズ１０１内の光学情報メモリ５に記憶されている撮像光学系１０２の色収差データを、交換レンズ１０１のカメラ１００への装着時等において通信により受け取る。

カメラマイクロコンピュータ６は、色収差量データに対して上記輝度比に応じた補正係数を乗じることで、デフォーカス量補正用の色収差量データを求める。そして、このデフォーカス量補正用の色収差量データを、デフォーカス量検出ユニット７から得られたデフォーカス量に加算して、光源補正後のデフォーカス量（以下、補正後デフォーカス量という）を演算する。

なお、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂにはそれぞれ、複数の受光素子ライン（ＬＳＤ受光素子ライン）が設けられている。光源検出ユニット１５は、ＬＳＤ受光素子ラインごとに、電荷蓄積の完了と信号読み出しの完了をカメラマイクロコンピュータ６に通知する機能を有する。

次に、本実施例における光源情報に基づくピント位置補正（光源補正）の処理を含むカメラマイクロコンピュータ６の動作について、図２及び図７のフローチャートを用いて説明する。ここでは、連写モードが設定された場合のカメラマイクロコンピュータ６の動作（撮像ルーチン）について説明する。この動作は、カメラマイクロコンピュータ６のＲＯＭに格納されたコンピュータプログラムに従って行われる。このことは、後述する他の実施例でも同じである。

カメラ１００の起動後、カメラマイクロコンピュータ６は、図７のステップ（図にはＳと記す）７００で撮像待ち状態に入る。この待機状態において、ステップ７０１で、プレＡＦ処理を行う。プレＡＦ処理では、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂ及びＡＦセンサ５０７での電荷蓄積と電荷（信号）の読み出しとを行う。

そして、ステップ７０２で、カメラマイクロコンピュータ６は、撮像準備スイッチＳＷ１及び撮像スイッチＳＷ２がオンされたか否かを判別する。オンされた場合はステップ７０３に進み、オンされていない場合はステップ７０１に戻る。ステップ７０３においては、カメラマイクロコンピュータ６は、連写モードが設定されているか否かを判別し、連写モードが設定されている場合は図２のステップ２００に進む。

カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ２００で連写モードに入ると、ステップ２０１に進む。ステップ２０１では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂのうち光源検出ユニット１５による信号読み出しが未完了となっているＬＳＤ受光素子ライン（以下、ＬＳＤ蓄積未完了ライン又はＬＳＤ遅延蓄積ラインという）の有無をチェックする。なお、連写における１回目（１画像目）の撮像に対しては、ＬＳＤ蓄積未完了ラインのチェックはプレＡＦ処理中に行われる。ＬＳＤ蓄積未完了ラインがなければ、ステップ２０３に進む。また、ＬＳＤ蓄積未完了ラインがあればステップ２０２に進み、カメラマイクロコンピュータ６は、該ＬＳＤ蓄積未完了ラインからの信号読み出し処理を行う。この後、ＬＳＤ蓄積未完了ラインをリセットする。

次に、ステップ２０３では、カメラマイクロコンピュータ６は、デフォーカス量検出ユニット７内のＡＦセンサ５０７（ラインセンサ６０２）における電荷蓄積を開始させる。

また、ステップ２０４では、カメラマイクロコンピュータ６は、光源検出ユニット１５に接続されたＬＳＤセンサ１４a、１４bにおける電荷蓄積を開始させる。

次に、ステップ２０５では、カメラマイクロコンピュータ６は、デフォーカス量検出ユニット７からいずれかのラインセンサの電荷蓄積完了通知を受け取ったか否かを判別する。受け取った場合は、ステップ２０６で、デフォーカス量検出ユニット７に、その電荷蓄積が完了したラインセンサからの信号読み出しを行わせる。

続いてステップ２０７では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂにおける新規に電荷蓄積が完了したＬＳＤ受光素子ライン（以下、ＬＳＤ蓄積完了ラインという）の有無をチェックする。ＬＳＤ蓄積完了ラインがあればステップ２０８に進み、光源検出ユニット１５に、そのＬＳＤ蓄積完了ラインからの信号読み出しを行わせる。

ステップ２０９では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＡＦセンサ５０７における全てのラインセンサ６０２からの信号読み出しが完了したか否かをチェックする。完了していなければステップ２０５に戻り、完了していれば、すなわち焦点情報としてのデフォーカス量が取得できた場合は、ステップ２１０に進む。

ステップ２１０では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂにおいて未だ電荷蓄積が完了していないＬＳＤ蓄積未完了ラインがあるか否かをチェックする。

ＬＳＤ蓄積未完了ラインがある場合、すなわち今回の撮像ルーチンにおいて焦点情報としてのデフォーカス量を取得したときに光源情報（第２の測色情報）が未取得である場合には、ステップ２１１に進む。ステップ２１１では、カメラマイクロコンピュータ６は、そのＬＳＤ蓄積未完了ラインをメモリ９に記憶させる。また、この場合、カメラマイクロコンピュータ６は、今回の撮像ルーチンが連写モードにおける２回目（２画像目）以降の撮像ルーチンである場合は、前回の撮像ルーチンで取得してメモリ９に記憶させた光源情報（第１の測色情報）をメモリ９から読み出す。図では、光源情報はＬＳＤ情報と記している。そして、ステップ２１２に進む。

ここで、「前回の撮像ルーチン」は、今回に対する直前回の撮像ルーチンが望ましいが、直前回より前の回の撮像ルーチンであってもよい。

ステップ２１０において、ＬＳＤ蓄積未完了ラインがない場合、すなわち今回の撮像ルーチンにおいてデフォーカス量を取得したときに光源情報（第２の測色情報）が取得済みである場合には、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂの動作を停止させる。そして、ステップ２１２に進む。第２の測色情報である光源情報は、メモリ９に記憶された第１の測色情報としての光源情報よりも後に（新規に）取得された測色情報である。

ステップ２１２では、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ２１０までに取得済みの光源情報（第２の測色情報）又はステップ２１１でメモリ９から読み込んだ光源情報（第１の測色情報）に基づいて、前述したデフォーカス量に対する光源補正の処理を行う。ステップ２１０までに取得済みの光源情報がある場合にはこの光源情報を用いて光源補正を行い、該光源情報がない場合にはメモリ９から読み込んだ光源情報を用いて光源補正を行う。このようにして、補正後デフォーカス量を算出する。

次に、ステップ２１３では、カメラマイクロコンピュータ６は、合焦処理を行う。具体的には、補正後デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ１０２ａの駆動量情報を算出し、該駆動量情報をレンズマイクロコンピュータ１に送信する。これにより、フォーカスレンズ１０２ａが合焦位置に駆動され、合焦状態が得られる。さらに、カメラマイクロコンピュータ６は、記録用画像の撮像処理を行う。

次に、ステップ２１４では、カメラマイクロコンピュータ６は、連写が終了したか否かを判別し、終了していない場合はステップ２０１に戻る。また、連写が終了した場合は、ステップ２１５で本フローの動作を終了する。

以上説明したように、本実施例では、連写モードにおいて、デフォーカス量取得に対する光源情報取得の遅延に関する判別として、デフォーカス量を取得したときに新規の光源情報が取得済みか未取得かの判別を行う。そして、該判別結果に応じて連写中のデフォーカス量の光源補正に用いる光源情報を切り換える。具体的には、デフォーカス量検出ユニット７からのデフォーカス量を取得したときに新規の光源情報が取得済みであった場合には、該新規の光源情報を用いる。一方、デフォーカス量を取得したときに新規の光源情報が未取得である場合には、それよりも前に取得されてメモリ９に記憶された光源情報を用いる。

このようなデフォーカス量の光源補正（つまりは制御用情報の生成）に用いる光源情報の切り換えにより、デフォーカス量の取得後に新規の光源情報の取得を待つことなく、デフォーカス量の光源補正及びフォーカス制御（合焦処理）を行うことができる。したがって、新規の光源情報の取得待ちに起因した連写速度の低下を回避することができる。逆に言えば、連写速度を向上させることができる。

また、連写中の各回撮像ルーチンにおいてデフォーカス量の取得に対して新規の光源情報の取得が間に合う限り該新規の光源情報を用いて光源補正を行う。このため、連写中に被写体を照らす光源の種類が変化する等して被写体の色が変化した場合でも、ピントのずれの発生を少なくすることができる。

図３Ａ及び図３Ｂのフローチャートには、本発明の実施例２であるカメラの動作（撮像ルーチン）を示している。これらの図中において、互いに同じ丸囲み数字が付された部分は、互いにつながっていることを示す。また、本実施例の動作は、実施例１で説明したカメラ１００で行われる。このため、本実施例の説明において、実施例１と共通する構成要素には実施例１と同符号を付す。さらに、本実施例の動作も、連写モードにて行われる。

カメラマイクロコンピュータ６は、図７に示したステップ７００〜７０３の処理を経てステップ３００で連写モードに入ると、ステップ３０１に進み、目標連写速度の情報を取得する。この目標連写速度は、実施例１で説明したように、ダイヤルユニット１０の操作を通じて、高速連写速度（例えば、１０画像／秒）から低速連写速度（例えば、３画像／秒）までの間でユーザが任意に設定した連写速度である。

次に、ステップ３０２では、カメラマイクロコンピュータ６は、実行連写時間を計測するためのタイマをセット（スタート）する。実行連写時間については後述する。

次に、ステップ３０３では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＬＳＤセンサ読み出し時間を計測するためのタイマをセット（スタート）する。ＬＳＤセンサ読み出し時間については後述する。

さらに、ステップ３０４では、カメラマイクロコンピュータ６は、デフォーカス量検出ユニット７に含まれるＡＦセンサ５０７（ラインセンサ６０２）における電荷蓄積を開始させる。

続いてステップ３０５では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂにおける電荷蓄積を開始させる。

そして、ステップ３０６では、カメラマイクロコンピュータ６は、今回の撮像ルーチンが連写における１画像目の撮像ルーチンか否かを判別する。１画像目の撮像ルーチンであればステップ３１０に進む。

ステップ３１０では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＡＦセンサ５０７（ラインセンサ６０２）及びＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂのうちいずれかのライン（すなわち、ラインセンサ６０２又はＬＳＤ受光素子ライン）の電荷蓄積完了通知を受け取ったか否かを判別する。電荷蓄積完了通知を受け取っていない場合はステップ３１０の処理を繰り返し、受け取った場合はステップ３１１に進む。

ステップ３１１では、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ３１０で受け取った電荷蓄積完了通知がラインセンサ６０２のものか否か（ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂのものか）を判別する。ラインセンサ６０２の電荷蓄積完了通知であればステップ３１２に進み、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂの電荷蓄積完了通知であればステップ３１４に進む。

ステップ３１２では、カメラマイクロコンピュータ６は、電荷蓄積完了通知を受けたラインセンサ６０２からの信号読み出しをデフォーカス量検出ユニット７に行わせる。そして、ステップ３１３に進む。

一方、ステップ３１４では、カメラマイクロコンピュータ６は、電荷蓄積完了通知を受けたＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂ（ＬＳＤ受光素子ライン）からの信号読み出しを光源検出ユニット１５に行わせる。そして、ステップ３１５に進む。

ステップ３１５では、カメラマイクロコンピュータ６は、全てのＬＳＤ受光素子ラインからの信号読み出しが完了したか否かをチェックする。未完了であれば再度ステップ３１０の処理を行う。

全てのＬＳＤ受光素子ラインからの信号読み出しが完了していれば、ステップ３１６に進み、ステップ３０３でセットしたタイマによるＬＳＤセンサ読み出し時間の計測を完了する。ＬＳＤセンサ読み出し時間は、ステップ３０５でのＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂの電荷蓄積の開始から信号読み出しの完了まで、つまりは光源情報を取得するまでに要する時間に相当する。カメラマイクロコンピュータ６は、該ＬＳＤセンサ読み出し時間をメモリ９に記憶させる。そして、ステップ３１３に進む。

ステップ３１３では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＡＦセンサ５０７とＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂの全ラインからの信号読み出しが完了したか否かをチェックする。未完了であれば再度ステップ３１０の処理を行い、完了した場合はステップ３１７に進む。

ステップ３１７では、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ３１３までで取得した光源情報を用いてデフォーカス量の光源補正を行い、補正後デフォーカス量を算出する。デフォーカス量の光源補正の方法は、実施例１にて図８を用いて説明した方法と同じである。

そして、ステップ３１８では、カメラマイクロコンピュータ６は、補正後デフォーカス量からフォーカスレンズ１０２ａの駆動量情報を算出し、該駆動量情報をレンズマイクロコンピュータ１に送信して、フォーカスレンズ１０２ａを合焦位置に移動させる。さらに、カメラマイクロコンピュータ６は、記録用画像の撮像処理を行う。

次に、ステップ３１９では、カメラマイクロコンピュータ６は、連写が終了したか否かを判別し、終了していない場合はステップ３２０に進む。また、連写が終了した場合は、本フローの動作を終了する。

ステップ３２０では、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ３０２から計測した実行連写時間のタイマカウントを停止する。実行連写時間は、ステップ３０２からステップ３２０まで（１つの画像の撮像が終了するまで）の処理に実際に要する時間に相当する。カメラマイクロコンピュータ６は、該実行連写時間のタイマカウント値をメモリ９に記憶させる。その後、該タイマをリセットした上で再スタートする。

一方、ステップ３０６において、今回の撮像ルーチンが連写における２画像目以降と判別した場合は、ステップ３４０に進む。

ステップ３４０では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＡＦセンサ５０７（ラインセンサ６０２）及びＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂのうちいずれかのライン（すなわち、ラインセンサ６０２又はＬＳＤ受光素子ライン）の電荷蓄積完了通知を受け取ったか否かを判別する。電荷蓄積完了通知を受け取っていない場合はステップ３４０の処理を繰り返し、受け取った場合はステップ３４１に進む。

ステップ３４１では、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ３４０で受け取った電荷蓄積完了通知がラインセンサ６０２のものか否か（ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂのものか）を判別する。ラインセンサ６０２の電荷蓄積完了通知であればステップ３５０に進み、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂの電荷蓄積完了通知であればステップ３４２に進む。

ステップ３４２では、カメラマイクロコンピュータ６は、電荷蓄積完了通知を受けたＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂ（ＬＳＤ受光素子ライン）からの信号読み出しを光源検出ユニット１５に行わせる。そして、ステップ３４３に進む。

ステップ３４３では、カメラマイクロコンピュータ６は、全てのＬＳＤ受光素子ラインからの信号読み出しが完了したか否か、つまりは今回の撮像ルーチンにおいて新規の光源情報が取得済みか否かをチェックする。未完了であればステップ３４０に戻る。全てのＬＳＤ受光素子ラインからの信号読み出しが完了していれば（光源情報が取得済みであれば）、ステップ３４４に進む。

ステップ３４４では、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ３０３でセットしたタイマによるＬＳＤセンサ読み出し時間の計測を完了するとともに、ＬＳＤセンサ読み出し時間をメモリ９に記憶させる。そして、ステップ３４０に戻る。

一方、ステップ３５０では、カメラマイクロコンピュータ６は、電荷蓄積完了通知を受けたラインセンサ６０２からの信号読み出しをデフォーカス量検出ユニット７に行わせる。そして、ステップ３５１に進む。

ステップ３５１では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＡＦセンサ５０７の全てのラインセンサ６０２からの信号読み出しが完了したか否かをチェックする。未完了であればステップ３４０に戻る。完了した場合は、ステップ３５２に進む。

ステップ３５２では、カメラマイクロコンピュータ６は、全てのＬＳＤ受光素子ラインからの信号読み出しが完了したか否か、つまりは今回の撮像ルーチンにおいて新規の光源情報が取得済みか否かをチェックする。未完了であれば（光源情報が未取得であれば）ステップ３５３に進み、図４に示す選択的光源情報取得処理を行う。

ステップ４００で選択的光源情報取得処理を開始すると、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ４０１に進む。ステップ４０１では、カメラマイクロコンピュータ６は、光源検出ユニット１５（ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂ）からの光源情報の取得を待って合焦処理を行ったとしても目標連写速度を実現できるか否かをチェックする。言い換えれば、デフォーカス量を取得したときに第２の測色情報としての光源情報が未取得である場合において、該光源情報を目標連写速度に応じた所定時間内に取得することが可能か否かというデフォーカス量取得に対する光源情報取得の遅延に関する判別を行う。

この遅延に関する判別は、例えば以下のように行う。まず、前回の撮像ルーチンにおいて計測されてメモリ９に記憶されたＬＳＤセンサ読み出し時間を、前回の撮像ルーチンにおいて計測されてメモリ９に記憶された実行連写時間から差し引く。これにより、前回の撮像ルーチンにおいて、光源情報の取得から合焦及び撮像処理の完了までに要した合焦撮像処理時間を算出する。ここにいう「前回の撮像ルーチン」は、今回に対する直前回の撮像ルーチンが望ましいが、直前回より前の回の撮像ルーチンであってもよい。また、ＬＳＤセンサ読み出し時間は、ステップ３１６，３４４及び後述するステップ４０２，３６０のいずれで計測を完了したものであってもよい。

さらに、この連写モードに対してユーザにより設定された目標連写速度から、連写中の１回の撮像ルーチン（ステップ３０３〜ステップ３５５）に対してかけることが可能な撮像ルーチン許容時間を求める。次に、該撮像ルーチン許容時間から前述した合焦撮像処理時間を差し引く。これにより、１回の撮像ルーチン内でＬＳＤセンサ読み出し時間として許されるＬＳＤセンサ読み出し許容時間を算出する。ここにいうＬＳＤセンサ読み出し許容時間が、目標連写速度に応じた所定時間に相当する。

前回の撮像ルーチンにおいて計測されたＬＳＤセンサ読み出し時間が、該ＬＳＤセンサ読み出し許容時間以内であれば、今回の撮像ルーチンにおいて光源情報の取得を待って合焦処理を行ったとしても目標連写速度を実現できると予測する。この場合は、ステップ４０２に進む。逆に、前回の撮像ルーチンにおいて計測されたＬＳＤセンサ読み出し時間が、該ＬＳＤセンサ読み出し許容時間よりも長ければ、今回の撮像ルーチンにおいて光源情報の取得を待って合焦処理を行うと目標連写速度を実現できないものと予測する。この場合は、ステップ４０８に進む。

なお、ここに示した遅延に関する判別方法は例であり、他の判別方法（他の所定時間）を用いてもよい。

ステップ４０２では、カメラマイクロコンピュータ６は、電荷蓄積完了通知を受けたＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂ（ＬＳＤ受光素子ライン）からの信号読み出しを光源検出ユニット１５に行わせる。そして、ステップ４０３に進む。

ステップ４０３では、カメラマイクロコンピュータ６は、全てのＬＳＤ受光素子ラインからの信号読み出しが完了したか否か（今回の撮像ルーチンで新規の光源情報が取得できたか否か）をチェックする。未完了であれば再度ステップ４０２の処理を行う。全てのＬＳＤ受光素子ラインからの信号読み出しが完了していれば、ステップ４０４に進む。

ステップ４０４では、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ３０３でセットしたタイマによるＬＳＤセンサ読み出し時間の計測を完了するとともに、ＬＳＤセンサ読み出し時間をメモリ９に記憶させる。そして、ステップ４０５に進み、選択的光源情報取得処理を終了する（図３Ｂのステップ３５４に進む）。

一方、ステップ４０８では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＬＳＤ蓄積未完了ラインをＬＳＤ遅延蓄積ラインとしてメモリ９に記憶させる。また、カメラマイクロコンピュータ６は、前回の撮像ルーチンで取得してメモリ９に記憶させた光源情報（第１の測色情報）をメモリ９から読み出す。ここにいう「前回の撮像ルーチン」も、今回の直前回の撮像ルーチンが望ましいが、直前回よりも前の回の撮像ルーチンであってもよい。そして、ステップ４０５に進み、選択的光源情報取得処理を終了する（図３Ｂのステップ３５４に進む）。

ステップ３５４では、カメラマイクロコンピュータ６は、今回の撮像ルーチン（ステップ３４２，４０２）で取得した新規の光源情報（第２の測色情報）又はステップ４０８でメモリ９から読み出した光源情報に基づいてデフォーカス量に対する光源補正の処理を行う。新規の光源情報がある場合はその新規の光源情報に基づいて光源補正の処理を行い、新規の光源情報がない場合はメモリ９から読み出した光源情報に基づいて光源補正の処理を行う。このようにして、補正後デフォーカス量を算出し、ステップ３５５に進む。

ステップ３５５では、カメラマイクロコンピュータ６は、合焦処理を行う。すなわち、補正後デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ１０２ａの駆動量情報を算出し、該駆動量情報をレンズマイクロコンピュータ１に送信する。これにより、フォーカスレンズ１０２ａが合焦位置に駆動され、合焦状態が得られる。さらに、カメラマイクロコンピュータ６は、記録用画像の撮像処理を行う。

次に、ステップ３５６では、カメラマイクロコンピュータ６は、連写が終了したか否かを判別し、終了していない場合はステップ３５７に進む。また、連写が終了した場合は、本フローの動作を終了する。

ステップ３５７では、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ３０２から計測した実行連写時間のタイマカウントを停止する。そして、カメラマイクロコンピュータ６は、該実行連写時間のタイマカウント値をメモリ９に記憶させ、その後、タイマをリセットした上で再スタートする。

次に、ステップ３５８では、カメラマイクロコンピュータ６は、ＬＳＤセンサ１４ａ，１４ｂのうちＬＳＤ蓄積未完了ラインの有無をチェックする。ＬＳＤ蓄積未完了ラインがなければ、ステップ３０３に戻る。また、ＬＳＤ蓄積未完了ラインがあればステップ３５９に進み、カメラマイクロコンピュータ６は、該ＬＳＤ蓄積未完了ラインからの信号の読み出し処理を行う。こうして、ＬＳＤ蓄積未完了ラインをリセットする。そして、ステップ３６０に進む。

ステップ３６０では、カメラマイクロコンピュータ６は、ステップ３０３でセットしたタイマによるＬＳＤセンサ読み出し時間の計測を完了する。また、カメラマイクロコンピュータ６は、該ＬＳＤセンサ読み出し時間をメモリ９に記憶させる。そして、ステップ３０３に戻る。

なお、本実施例では、連写の１画像目の撮像シーケンスにおいて計測したＬＳＤセンサ読み出し時間を、２画像目以降の撮像シーケンスにおける選択的光源情報取得処理に用いた。しかし、ステップ７０１でのプレＡＦ処理中に取得したＬＳＤセンサ読み出し時間を計測して、該計測結果を用いて１画像目の撮像シーケンスから選択的光源情報取得処理を行うようにしてもよい。

以上説明したように、本実施例では、連写モードにおいて、デフォーカス量取得に対する光源情報取得の遅延に関する第１の判別として、デフォーカス量を取得したときに新規の光源情報が取得済みか未取得かの判別を行う。さらに、デフォーカス量を取得したときに新規の光源情報が未取得である場合には、デフォーカス量取得に対する光源情報取得の遅延に関する第２の判別として、該新規の光源情報を所定時間内に取得することが可能か否かの判別を行う。そして、これらの判別結果に応じて、連写中のデフォーカス量の光源補正に用いる光源情報を切り換える。

具体的には、デフォーカス量検出ユニット７からのデフォーカス量を取得したときに新規の光源情報が取得済みであった場合には、該新規の光源情報を用いる。また、デフォーカス量を取得したときに新規の光源情報が未取得であった場合において、新規の光源情報が所定時間内に取得可能である場合は該新規の光源情報の取得を待ってそれを用いる。一方、新規の光源情報が所定時間内に取得不能である場合はそれよりも前に取得されてメモリ９に記憶された光源情報を用いる。

このようなデフォーカス量の光源補正（つまりは制御用情報の生成）に用いる光源情報の切り換えにより、デフォーカス量の取得後に新規の光源情報の取得を長く待つことなく、デフォーカス量の光源補正及びフォーカス制御（ＡＦ処理）を行うことができる。したがって、新規の光源情報の長時間の取得待ちに起因した連写速度の低下を回避することができる。逆に言えば、連写速度を向上させることができる。

また、連写中の各回撮像ルーチンにおいてデフォーカス量の取得に対して新規の光源情報の取得が目標連写速度を満たす限り該新規の光源情報を用いて光源補正を行う。このため、連写中に被写体を照らす光源の種類が変化する等して被写体の色が変化した場合でも、ピントのずれの発生を少なくすることができる。

なお、上記各実施例では、連写モードにおける光源補正に用いる光源情報の切り換えについて説明したが、同様な切り換えは、単写モードでも行うことができる。これにより、単写モードでの光源情報の取得待ちによる記録用画像の撮像待ち時間を短くすることができる。

また、上記各実施例では、フォーカス制御に用いる制御用情報としてフォーカスレンズ１０２ａの駆動量を生成する場合について説明したが、光源補正後のデフォーカス量を制御用情報として扱ってもよい。

本発明の実施例１，２であるカメラと、該カメラに装着される交換レンズの構成を示すブロック図。 実施例１のカメラの動作を示すフローチャート。 実施例２であるカメラの動作を示すフローチャート。 実施例２であるカメラの動作を示すフローチャート。 実施例２のカメラにおける選択的光源情報取得処理を説明するフローチャート。 実施例１，２のカメラにおけるデフォーカス量検出ユニットの構成を示す図。 実施例１，２のカメラにおけるＡＦセンサの構成を示す図。 実施例１，２のカメラの動作を示すフローチャート。 実施例１，２におけるデフォーカス量の光源補正に用いるデータの例を示す図。

符号の説明

１ レンズマイクロコンピュータ
５ 光学情報メモリ
６ カメラマイクロコンピュータ
７ デフォーカス量検出ユニット
１０ ダイヤルユニット
１１ 測光ユニット
１４ａ，１４ｂ ＬＳＤセンサ
１５ 光源検出ユニット

Claims (6)

1. 撮像光学系の焦点状態を表す焦点情報を検出する焦点検出手段と、
   被写体の色に関する測色情報を検出する測色手段と、
   前記焦点情報及び前記測色情報を用いてフォーカス制御に用いる制御用情報を生成する制御手段と、
   前記測色情報を記憶する記憶手段とを有し、
   前記記憶手段に記憶された前記測色情報を第１の測色情報とし、該第１の測色情報よりも後に前記測色手段より検出される測色情報を第２の測色情報とするとき、
   前記制御手段は、前記記憶手段に前記第１の測色情報が記憶された後に行われる前記焦点情報の取得に対する前記第２の測色情報の取得の遅延に関する判別を行い、該判別結果に応じて、前記制御用情報の生成に用いる測色情報を前記第１の測色情報と前記第２の測色情報とで切り換えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記遅延に関する判別は、前記焦点情報を取得したときに前記第２の測色情報が取得済みか未取得かの判別であり、
   前記制御手段は、前記第２の測色情報が取得済みである場合は前記焦点情報及び前記第２の測色情報を用いて前記制御用情報を生成し、前記第２の測色情報が未取得である場合は前記焦点情報及び前記第１の測色情報を用いて前記制御用情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 該撮像装置は、複数の静止画の連続撮像を行う連写モードを有し、
   前記制御手段は、前記連写モードにおいて、前記制御用情報の生成に用いる測色情報の切り換えを行うことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記遅延に関する判別は、前記焦点情報を取得したときに前記第２の測色情報が未取得である場合において、該第２の測色情報を所定時間内に取得することが可能か否かの判別であり、
   前記制御手段は、前記第２の測色情報が前記所定時間内に取得可能である場合は前記焦点情報及び前記第２の測色情報を用いて前記制御用情報を生成し、前記第２の測色情報が前記所定時間内に取得不能である場合は前記焦点情報及び前記第１の測色情報を用いて前記制御用情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 該撮像装置は、複数の静止画の連続撮像を行う連写モードを有し、
   前記制御手段は、前記連写モードにおいて、前記制御用情報の生成に用いる測色情報の切り換えを行い、
   前記所定時間は、前記連写モードに対して設定された目標連写速度に応じた時間であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 撮像光学系の焦点状態を表す焦点情報を検出するステップと、
   被写体の色に関する測色情報を検出するステップと、
   前記焦点情報及び前記測色情報を用いてフォーカス制御に用いる制御用情報を生成する制御ステップと、
   前記測色情報を記憶手段に記憶するステップとを有し、
   前記記憶手段に記憶された前記測色情報を第１の測色情報とし、該第１の測色情報よりも後に前記測色手段より検出される測色情報を第２の測色情報とするとき、
   前記制御ステップにおいて、前記記憶手段に前記第１の測色情報が記憶された後に行われる前記焦点情報の取得に対する前記第２の測色情報の取得の遅延に関する判別を行い、該判別結果に応じて、前記制御用情報の生成に用いる測色情報を前記第１の測色情報と前記第２の測色情報とで切り換えることを特徴とする撮像装置の制御方法。